Java結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式中建造者模式示例詳解
建造者模式
概述
建造者模式(Builder Pattern)屬于創(chuàng)建型模式。
它是將一個復(fù)雜的構(gòu)建與其表示相分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。
簡而言之:建造者模式就是使用多個簡單的對象一步一步構(gòu)建成一個復(fù)雜的對象。
建造者模式適用于創(chuàng)建對象需要很多步驟,但是步驟的順序不一定固定。如果一個對象有非常復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(很多屬性),可以將復(fù)雜對象的創(chuàng)建和使用進行分離。
JDK的StringBuilder類中append()方法,提供了開放構(gòu)造步驟,最后調(diào)用toString0方法就可以獲得一個構(gòu)造好的完整字符串。其就是一個建造者模式的體現(xiàn)。
角色
建造者模式提供四個主要角色:
1.產(chǎn)品(Product)
要創(chuàng)建的產(chǎn)品類對象。
2.建造者抽象(Builder)
建造者的抽象類,規(guī)范產(chǎn)品對象的各個組成部分的建造,一般由子類實現(xiàn)具體的建造過程。
3.建造者(ConcreteBuilder)
具體的Builder類,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)邏輯,具體化對象的各個組成部分的創(chuàng)建。
4.調(diào)用者(Director)
調(diào)用具體的建造者,來創(chuàng)建對象的各個部分,在指導(dǎo)者中不涉及具體產(chǎn)品的信息,只負(fù)責(zé)保正對象各部分完整創(chuàng)建或按某種順序創(chuàng)建。
優(yōu)缺點
優(yōu)點:
1.封裝性好,創(chuàng)建和使用分離。
2.擴展性好,建造類之間獨立、一定程度上解耦。
缺點:
1.產(chǎn)生多余的Builder對象。
2.產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生變化,建造者都要修改,成本較大。
應(yīng)用場景
1.需要生成的對象具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2.需要生成的對象內(nèi)部屬性本身相互依賴。
3.相同的方法,不同的執(zhí)行順序,產(chǎn)生不同的結(jié)果。
4.當(dāng)初始化一個對象特別復(fù)雜,參數(shù)多,而且很多參數(shù)都具有默認(rèn)值時。
基本使用
生產(chǎn)一輛Car的過程,需要一系列的步驟,假設(shè)這些步驟可以隨意調(diào)整組合。
創(chuàng)建產(chǎn)品類
public class Car { /** * 名稱 */ private String name; /** * 顏色 */ private String color; /** * 價格 */ private String price; /** * 類型 */ private String type; /** * 發(fā)動機 */ private String engine; /** * 輪子 */ private String wheel; }
創(chuàng)建建造者類
創(chuàng)建建造者類,將復(fù)雜的構(gòu)造過程封裝起來,構(gòu)造步驟由使用者決定
public class CarBuilder { private Car car = new Car(); public CarBuilder addName(String name) { car.setName(name); return this; } public CarBuilder addColor(String color) { car.setColor(color); return this; } public CarBuilder addPrice(String price) { car.setPrice(price); return this; } public CarBuilder addType(String type) { car.setType(type); return this; } public CarBuilder addEngine(String engine) { car.setEngine(engine); return this; } public CarBuilder addWheel(String wheel) { car.setWheel(wheel); return this; } public Car build() { return car; } }
使用
public static void main(String[] args) { CarBuilder carBuilder = new CarBuilder(); Car car = carBuilder.addName("奔馳") .addColor("紅色") .addPrice("100萬") .addType("轎車") .addEngine("1.8T") .addWheel("18寸") .build(); System.out.println(car); }
鏈?zhǔn)綄懛?/h2>
建造者模式通常是采用鏈?zhǔn)骄幊痰姆绞綐?gòu)造對象。
具體做法:
將產(chǎn)品類添加到建造者類中作為內(nèi)部類,然后將構(gòu)造步驟添加進去,完成每個步驟,都返回this關(guān)鍵字。
創(chuàng)建產(chǎn)品類與建造者類
public class CarBuilder { @Data public class Car { /** * 品牌 */ private String name; /** * 顏色 */ private String color; /** * 價格 */ private String price; /** * 類型 */ private String type; /** * 發(fā)動機 */ private String engine; /** * 輪子 */ private String wheel; } private Car car = new Car(); public CarBuilder addName(String name) { car.setName(name); return this; } public CarBuilder addColor(String color) { car.setColor(color); return this; } public CarBuilder addPrice(String price) { car.setPrice(price); return this; } public CarBuilder addType(String type) { car.setType(type); return this; } public CarBuilder addEngine(String engine) { car.setEngine(engine); return this; } public CarBuilder addWheel(String wheel) { car.setWheel(wheel); return this; } public Car build() { return car; } }
使用
public static void main(String[] args) { CarBuilder carBuilder = new CarBuilder(); carBuilder.addName("奔馳").addColor("紅色").addPrice("100萬").addType("跑車").addEngine("發(fā)動機").addWheel("輪子"); CarBuilder.Car car = carBuilder.build(); System.out.println(car); }
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